Презентация на тему Интерфейс сокетов Windows

Презентация на тему Интерфейс сокетов Windows, предмет презентации: Разное. Этот материал содержит 40 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

Интерфейс сокетов Windows



Слайд 2
Текст слайда:

Происхождение Winsock

Интерфейс Беркли — всего лишь одна (хотя и чаще всего используемая) реализация интерфейса прикладного программирования, основанная на модели сокетов.
Сокеты Windows (часто называемые “Winsock”) — также интерфейс прикладного программирования, разработанный на основе сокетов Беркли. Тогда как сокеты Беркли используются на разных операционных системах, Winsock предназначен исключительно для семейства Windows.
В состав Winsock входит множество функций из интерфейса Беркли, изначально разработанных для Unix — операционной системы, для которой и предназначались сокеты Беркли. Кроме того, имеется набор специфических для Windows функций, позволяющих программистам пользоваться преимуществами интерфейса Windows, основанного на передаче сообщений.


Слайд 3
Текст слайда:

Реализация Winsock

Спецификация Windows Sockets описывает стандарт, по которому программы Windows обязаны общаться с сетями на базе TCP/IP. Таким образом, Windows Sockets API представляет колоссальные возможности в развитии старых и написании новых сетевых приложений. Корпорация Microsoft, создатель и владелец Windows, не имеет имущественных прав на стандарт Winsock. Усилия, необходимые для создания спецификации Windows Sockets, были затрачены большим количеством людей, работающих в различных корпорациях. Цель разработки — создание единого интерфейса прикладного программирования (API), который бы использовался в равной мере как разработчиками, так и продавцами сетевого программного обеспечения и служил бы стандартом работы с TCP/IP для Windows.
Интерфейс сокетов Windows не входит в состав Windows, а реализован в виде динамически загружаемой библиотеки (DLL).


Слайд 4
Текст слайда:

Краткое обозрение библиотеки функций Winsock

Интерфейс прикладного программирования Winsock содержит набор (библиотеку) функций общего пользования, требуемых для решения определенного класса задач. Спецификация Winsock разделяет всю библиотеку на три группы:
• Функции сокетов в стиле Беркли, включенные в состав Winsock API.
• Функции для работы с базами данных, позволяющие программам получать информацию об именах доменов, коммуникационных службах и протоколах.
• Специфические функции Windows, расширяющие набор функций интерфейса сокетов Беркли.


Слайд 5
Текст слайда:

Функции интерфейса сокетов

Блокирующая операция задерживает выполнение программы до окончания своей работы. Как правило, все функции сетевого ввода-вывода сокетов в стиле Беркли — блокирующие. На деле, блокирование проявляется задержкой в выполнении программы до окончания передачи-приема сетевых данных.


Слайд 6
Текст слайда:


Функции сокетов в стиле Беркли, которые могут блокировать выполнение операций в Winsock API.


Слайд 7
Текст слайда:

Accept

Подтверждает запрос на установление соединения. Образует новый сокет и соединяет его с удаленным сетевым компьютером, запрашивающим соединение. Исходный сокет возвращается в состояние приема входящих запросов.


Слайд 8
Текст слайда:

closesocket

Закрывает одну сторону в соединении сокетов.

connect

Устанавливает соединение на указанном сокете.


Слайд 9
Текст слайда:

recv

Принимает данные из соединенного сокета.

recvfrom

Принимает данные из соединенного или не соединенного сокета.


Слайд 10
Текст слайда:

select

Выполняет синхронные мультиплексные операции ввода-вывода путем наблюдения за состоянием нескольких сокетов.

send

Передает данные через соединенный сокет.

sendto

Передает данные через не соединенный или соединенный сокет.


Слайд 11
Текст слайда:

Можно заметить, что все, описанные выше, функции либо производят операции ввода-вывода, либо ждут окончания сетевого ввода-вывода до того, как завершить выполнение. Отсюда можно сделать вывод, что любая функция, так или иначе связанная с операциями ввода-вывода, может блокировать выполнение остальных функция Winsock API.


Следующие функции не выполняют операций ввода-вывода в процессе работы. Они либо преобразуют информацию, либо имеют дело с локальным сокетом сетевого компьютера. Другими словами, их деятельность не связана с удаленными сетевыми устройствами. Поэтому, несмотря на то, что они также являются функциями в стиле Беркли, ни одна из них не блокирует операции прикладной программы.


Слайд 12
Текст слайда:


Функции в стиле Беркли, не блокирующие работу Winsock API


Слайд 13
Текст слайда:

bind

Присваивает имя неинициализированному (новому) сокету.

getpeername

Получает имя удаленного процесса, связанного с указанным сокетом. (Winsock API хранит эту информацию в локальной структуре данных, поэтому вызов данной функции не связан с операциями сетевого ввода-вывода.)

getsockname

Возвращает имя указанного местного (локального) сокета.


Слайд 14
Текст слайда:

getsockopt

Возвращает статус (опции) указанного сокета.

htonl

Преобразует порядок байтов в 32-разрядном числе из машиннозависимого в сетевой.

htons

Преобразует порядок байтов в 16-разрядном числе из машиннозависимого в сетевой.


Слайд 15
Текст слайда:

inetaddr

Преобразует строку с IP-адресом в формате десятичное с точкой в 32-разрядное двоичное число (с сетевым порядком байтов).

inetntoa

Преобразует IP-адрес в формат десятичное с точкой.

ioctlsocket

Управляет параметрами сокета, относящимися к обработке операций сетевого ввода/вывода.


Слайд 16
Текст слайда:

listen

Переводит указанный сокет в состояние прослушивания запросов на входное соединение. (Функция переводит сокет в режим прослушивания, однако сама по себе не производит никаких операций сетевого ввода-вывода.)

ntohl

Преобразует порядок байтов 32-разрядного числа из сетевого в машиннозависимый (порядок хоста).

ntohs

Преобразует порядок байтов 16-разрядного числа из сетевого в машиннозависимый (порядок хоста).


Слайд 17
Текст слайда:

setsockopt

Устанавливает режим (опции) работы сокета.

shutdown

Закрывает одну сторону дуплексного соединения (только для местного компьютера).

socket

Образует точку сетевого соединения и возвращает дескриптор сокета.


Слайд 18
Текст слайда:

Функции Winsock API для работы с базами данных

Они позволяют прикладной программе получать информацию об именах доменов, коммуникационных службах и протоколах. Для выполнения своих задач этим функциям приходится обращаться к разнообразным, как местным, так и удаленным, источникам информации. Спецификация Winsock определяет интерфейс, а также формат данных, который возвращается функциями для работы с базами данных. Вопросы хранения и выборки данных зависят от конкретной реализации Winsock и не оговариваются в стандарте.


Слайд 19
Текст слайда:

gethostbyaddr

Возвращает имя (имена) по указанному сетевому адресу.

gethostbyname

Возвращает имя (имена) и IP-адрес, соответствующие указанному сетевому имени.

gethostname

Возвращает имя локального сетевого компьютера.


Слайд 20
Текст слайда:

getprotobyname

Возвращает официальное имя и номер протокола по указанному имени (например, TCP). (В семействе протоколов TCP/IP каждому протоколу соответствует уникальное целое число.)

getprotobynumber

Возвращает имя и номер протокола по указанному номеру.

getservbyname

Возвращает имя сетевой службы (например, time) и номер порта протокола, соответствующие указанному имени.


Слайд 21
Текст слайда:

Некоторые из вышеописанных функций возвращают указатели на значения, хранящиеся в системной области памяти. Реализация Winsock может использовать такие области повторно при вызове следующей функции. Это значит, что, если программа желает использовать полученное значение переменной, его необходимо переписать в переменную, принадлежащую программе, до следующего вызова функций, иначе оно может оказаться утерянным. Данные, находящиеся в системных буферах, действительны только до следующего вызова функции Winsock.

getservbyport

Возвращает имя сетевой службы и номер порта протокола, соответствующие указанному номеру порта.


Слайд 22
Текст слайда:


Интерфейс прикладного программирования Winsock включает так называемые асинхронные (специфические для Windows) аналоги всех функций для работы с базами данных, за исключением gethostname. В дальнейшем мы еще обсудим асинхронные функции Windows. Асинхронные функции представляют собой Windows-расширения интерфейса сокетов Беркли. Они появились в результате стремления разработчиков использовать встроенный в Windows механизм обмена сообщениями.


Слайд 23
Текст слайда:

Асинхронные функции для работы с базами данных в составе Winsock API


Слайд 24
Текст слайда:

Функции-расширения, специфические для Windows

WSAAsyncSelect

Асинхронный вариант функции select

WSACancelAsyncRequest

Прекращает некорректное выполнение функции WSAAsyncGetXByY.


Слайд 25
Текст слайда:

WSACancelBlockingCall

Прекращает некорректное выполнение блокирующей функции API.

WSACleanup

Уведомляет Windows Sockets о том, что программа закончила работу с DLL.

WSAGetLastError

Возвращает сообщение о последней ошибке при вызове функции.


Слайд 26
Текст слайда:

WSAIsBlocking

Определяет, является ли низлежащий уровень Winsock DLL блокирующим.

WSASetBlockingHook

Устанавливает ловушку блокирующего вызова.

WSASetLastError

Фиксирует сообщение об ошибке для последующего вызова WSAGetLastError.


Слайд 27
Текст слайда:

WSAStartup

Инициализирует низлежащий уровень Winsock DLL.

WSAUnhookBlockingHook

Восстанавливает первоначальную блокирующую функцию.


Слайд 28
Текст слайда:

Общая картина

Чтобы осознать картину программирования в Windows целиком, нужно понимать, какое место в ней занимает Winsock и какие именно функции системы им выполняются. Множество фирм продают свои приложения, полезные утилиты и программы Для того кто не знаком со структурой Winsock, бывает сложно определить, где заканчивается разработка и начинается Winsock.
Модуль WINSOCK.DLL находится между стеком протоколов TCP/IP и клиентскими приложениями. Другими словами, он управляет интерфейсом к стеку TCP/IP.


Слайд 29
Текст слайда:

интерфейс Winsock вписывается в общую схему разработки TCP/IP программ для Windows.


Слайд 30
Текст слайда:

Протоколы высокого уровня

Как правило, интерфейс протоколов высокого уровня, показанный на рис., разрабатывается поставщиком программного продукта. Этот уровень располагается между программами Windows и модулем WINSOCK.DLL. Протоколом высокого уровня может являться продукт вызова удаленных процедур (Remote Procedure Call, RPC) или что-нибудь еще, обеспечивающее подобные услуги.


Слайд 31
Текст слайда:

Создание нового сокета

Следующий оператор демонстрирует, как создается новый сокет:
socket_handle = socket(protocol_family, socket_type, protocol);
Дескриптор сокета Winsock не соответствует дескриптору сокета Беркли. Все аргументы, однако, в точности соответствуют аргументам функции в стиле Беркли.


Слайд 32
Текст слайда:

Настройка сокета

Используются те же функции что и для сокетов Беркли.


Слайд 33
Текст слайда:

Соединение через сокет

Следующий оператор демонстрирует образец вызова connect:
result = connect(socket_handle, remote_socket_address, address_length);

Другие функции так же аналогичны


Слайд 34
Текст слайда:

Файлы заголовков

В программах Winsock указывается только один файл-заголовок winsock.h. Он указывается всегда (#include ), если приложение работает с сокетами или вызывает любую функцию, входящую в Winsock. В большинстве Windows-программ требуется также указывать файл-заголовок windows.h. Если winsock.h включен, то необходимости дополнительно включать windows.h нет — это делается автоматически в файле winsock.h, поскольку он не может обойтись без windows.h.


Слайд 35
Текст слайда:

Управление данными

При разработке Windows-программ необходимо учитывать следующую особенность: любой объект памяти, например буфер или переменная, должен быть доступен для WINSOCK. DLL в любой момент времени при исполнении операций Winsock. В многопоточных версиях Windows программа обязана самостоятельно координировать доступ к объектам памяти. Об этом прямо сказано в спецификации Winsock, где указано, что реализации Winsock (WINSOCK.DLL) не отвечают за управление памятью программы.


Слайд 36
Текст слайда:

Обязательные функции Winsock

В Winsock определены две обязательные для исполнения функции: WSAStartup и WSACleanup. Первая вызывается перед тем, как вызвать любую другую функцию Winsock. Вторая — по окончании работы с Winsock. Для каждой функции WSAStartup всегда должна вызываться соответствующая функция WSACleanup.


Слайд 37
Текст слайда:

Функция WSAStartup

Функция WSAStartup позволяет программе указать требуемую версию Winsock. Она также позволяет программе получить информацию о конкретной реализации Winsock. Фактически, при вызове WSAStartup происходит диалог между программой и модулем WINSOCK.DLL. Возможность узнавать версию Winsock предусмотрена для того, чтобы обеспечить разработку программ, использующих более новые и не работающих со старыми версиями Winsock. Такая программа указывает минимальную версию, с которой она еще может работать, а Winsock — наиболее высокую версию из тех, что он может обеспечить. Далее программа решает, как ей лучше поступить в том или ином случае.


Слайд 38
Текст слайда:

Функция WSACleanup

Прикладная программа может вызывать WSAStartup несколько раз за время работы. Это может понадобиться, например, если в разных частях программы требуется узнать версию WINSOCK.DLL. И вместо того чтобы отводить глобальный массив для хранения версии, программа вызывает WSAStartup. Функция WSACleanup органично дополняет WSAStartup. На каждый вызов функции WSAStartup должен приходиться вызов WSACleanup. Winsock регистрирует каждый вызов WSAStartup при помощи внутреннего счетчика вызовов. Каждый раз при вызове WSAStartup значение счетчика увеличивается. При вызове WSACleanup, наоборот, уменьшается. Последняя, вызванная программой функция WSACleanup (устанавливающая счетчик в ноль) заставляет Winsock произвести операции по очистке буферов, переменных и т. д., имевших отношение к программе.


Слайд 39
Текст слайда:


Реализация Winsock (WINSOCK.DLL) отводит внутренние статические области памяти для зарегистрировавшейся в ней программы. Каждая программа получает собственные области памяти, к которым можно обращаться только через Winsock API. Области памяти являются внутренними для Winsock точно так же, как и структуры данных сокета. Последняя вызванная WSACleanup говорит Winsock, что он не нужен больше программе, следовательно, можно освободить все ресурсы, отведенные ранее для этой программы. Функция WSAStartup начинает работу программы с Winsock, a WSACleanup прекращает ее.


Слайд 40
Текст слайда:


Как только WSACleanup вызвана в последний раз, Winsock отсоединяет все оставшиеся сокеты, ориентированные на соединение. Тем не менее все данные, оставшиеся в выходных очередях, отправляются. Предположим, что закрытие сокета следует сразу же за командой send. Даже если сеть и не успела передать все данные до вызова WSACleanup, они все равно будут посланы Winsock.


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика